breve introdução ao scidavis

1. UMA BREVE INTRODUC¸ ˜AO AO
SCIDAVIS
A seguir apresentamos alguns trechos do tutorial “Uma breve introdu¸c˜ao
ao SciDAVIs” escrito por Fellype do Nascimento.
O nome SciDAVis vem do inglˆes Scientific Data Analysis and Visualiza-
tion (Visualiza¸c˜ao e An´alise de Dados Cient´ıficos). ´E um software livre, que
pode ser utilizado em v´arias plataformas (Linux, Mac OS / X, Windows),
para analisar dados e fazer gr´aficos em duas e trˆes dimens˜oes. Este projeto
iniciou-se como um fork do QtiPlot. Mais informa¸c˜oes (em inglˆes) podem
ser obtidas na p´agina do projeto.
De um modo geral, este tutorial utiliza como referˆencia a vers˜ao 0.2.3
deste software, mas a maioria dos itens abordados dever˜ao funcionar perfei-
tamente em vers˜oes anteriores, especialmente na s´erie 0.2, e posteriores.
Para que o SciDAVis possa ser utilizado em seu computador alguns pro-
gramas devem estar previamente instalados nele. Se vocˆe usa o Windows
dever´a instalar primeiramente o Python1 2.6 (normalmente, durante a ins-
tala¸c˜ao ´e perguntado se vocˆe deseja instalar esta dependˆencia). Se vocˆe usa
Linux ou Mac, consulte a p´agina do projeto para saber exatamente quais
s˜ao as dependˆencias de software. A partir deste momento, tudo o que for
dito funcionar´a de forma igual em qualquer que seja a plataforma utilizada.
Come¸cando a usar o SciDAVIs
Depois de conclu´ıda a instala¸c˜ao, inicie o programa. Uma tela como a
mostrada na Figura 1 ser´a aberta (n˜ao necessariamente igual). Nesta figura
podemos identificar uma tabela e os diversos controles do programa (menus
1
Na verdade, o Python s´o ´e realmente necess´ario se vocˆe preferir utiliz´a-lo como lin-
guagem de scripting ao inv´es da linguagem padr˜ao, que ´e o muParser.

2. 16 Uma breve introdu¸c˜ao ao SciDAVIs
Figura 1: Tela Inicial do programa
e bot˜oes de fun¸c˜oes). O uso do SciDAVis ´e simples e, em geral, intuitivo.
A maior parte de suas funcionalidades podem ser conhecidas simplesmente
navegando pelos menus e/ou clicando com o bot˜ao direito do mouse em
algumas ´areas, por isto, vamos nos concentrar em coisas mais objetivas e
que servir˜ao como base para outras.
Alterando o idioma
O idioma padr˜ao do SciDAVis ´e o Inglˆes, por isso ser´a necess´ario alter´a-
lo, caso queira utilizar a interface em Portuguˆes. Para isto, acesse o menu
Edit −→Preferences....
A se¸c˜ao General-Geral(Figura 2) mostrar´a a aba Application-Aplica¸c˜ao,
onde se pode ver a op¸c˜ao Language, que deve ser alterada de English para o
idioma desejado. Feito isto, clique em Apply-Aplicar para que as mudan¸cas
no idioma entrem em vigor imediatamente. Algumas vers˜oes mais atuais
trazem o idioma “portuguˆes brasileiro”.
Se desejar, aproveite que est´a no editor de preferˆencias e acesse a aba
Formato num´erico para trocar o separador decimal e usar v´ırgula, ao inv´es
de ponto (particularmente, neste ponto eu costumo de-selecionar o checkbox
“Usar separador de grupos”).
Construindo um gr´afico
Como exemplo, considere um conjunto de dados como o da Tabela 2,
que consiste de trˆes colunas de valores: X, Y e σY .

3. Uma breve introdu¸c˜ao ao SciDAVIs 17
Figura 2: Janela de controle de preferˆencias
Tabela 2: Valores para teste.
X Y σY
1,0 0,33 0,02
1,9 3,19 0,10
2,8 7,20 0,50
3,8 14,80 0,90
4,9 21,10 1,3
As novas tabelas criadas pelo SciDAVis tem, por padr˜ao, apenas duas
colunas. Ent˜ao a primeira coisa que devemos fazer ´e alterar o n´umero de
colunas da tabela. Para isto, acesse o menu Tabela, e poder´a simplesmente
adicionar uma nova coluna (Adicionar coluna) ou ent˜ao alterar suas di-
mens˜oes (Dimens˜oes) para definir uma tabela com quantas linhas e colunas
desejar.
Agora entre com os valores na tabela. As novas colunas adicionadas s˜ao,
por padr˜ao, definidas como sendo de valores em Y. Para mudar isto, clique
com o bot˜ao direito no cabe¸calho da coluna desejada e, no menu que surgir´a
(Figura 3), acesse a op¸c˜ao Definir coluna(s) como. No nosso exemplo,
vamos escolher a op¸c˜ao Erro em Y (desvio padr˜ao em Y) para a coluna 3.
Com isto, teremos nossa tabela com a seguinte configura¸c˜ao: coluna 1⇒ X,

4. 18 Uma breve introdu¸c˜ao ao SciDAVIs
Figura 3: Alterando o tipo de dado da coluna.
coluna 2 ⇒ Y e coluna 3 ⇒ yEr.
Um ponto importante a ser citado aqui ´e a maneira como se faz a sele¸c˜ao
de colunas no SciDAVis (a partir da vers˜ao 0.2.0). Se vocˆe tentar selecionar
mais de uma coluna clicando no cabe¸calho da primeira e arrastando o mouse,
notar´a que a primeira coluna selecionada se move, ou seja, a coluna 2 troca
de lugar com a coluna 3, por exemplo2. Deste modo, para selecionar duas
colunas, pressione a tecla Ctlr e clique nas colunas que deseja selecionar. Se
precisar selecionar v´arias colunas, clique na primeira, segure a tecla Shift e
depois clique na ´ultima coluna a ser selecionada.
Tudo preparado. Agora vamos plotar um gr´afico. Estamos querendo plo-
tar uma curva que tem barras de erro em Y. A maneira mais f´acil de fazer isto
´e: selecione, pelo menos, as colunas 2 e 3 (Y e yEr), acesse o menu Gr´afico
e escolha uma das op¸c˜oes que aparecem (linha, dispers˜ao, linha+s´ımbolo,
etc.). Escolhendo, por exemplo, Dispers˜ao obtemos um gr´afico como o apre-
sentado na figura 4.
Os campos T´ıtulo, T´ıtulo do eixo X e T´ıtulo do eixo Y podem
ser editados simplesmente dando um duplo clique sobre os nomes, assim
como qualquer outro texto que esteja sendo mostrado no gr´afico. Se desejar
alterar outras op¸c˜oes do gr´afico (ampliar/reduzir a escala de um eixo ou
colocar grades, por exemplo), dˆe um duplo clique sobre os n´umeros de um
dos eixos e um di´alogo com as op¸c˜oes dispon´ıveis ser´a aberto.
An´alise dos dados
Estat´ısticas em linhas e colunas: Para obter informa¸c˜oes de colunas
como: m´edia dos valores, desvio padr˜ao, variˆancia, soma e etc., simples-
2
Esta ´e uma caracter´ıstica do programa que tem como inten¸c˜ao futura implementa¸c˜ao
da funcionalidade de apenas arrastar uma coluna para um gr´afico para adicionar uma
nova curva, dentre outras coisas.

5. Uma breve introdu¸c˜ao ao SciDAVIs 19
Figura 4: Gr´afico dos dados a tabela 2.
mente selecione a(s) coluna(s) desejada(s) e acesse o menu An´alise → Es-
tat´ısticas em coluna. Com isto, ser´a gerada uma nova tabela com v´arias
informa¸c˜oes sobre a(s) coluna(s) selecionada(s). O procedimento para obter
dados estat´ısticos das linhas ´e semelhante, bastando selecionar as desejadas
e acessar o menu An´alise → Estat´ısticas em linhas.
Ajustes utilizando f´ormulas incorporadas: Como em outros programas
de an´alise de dados, o menu An´alise apresenta algumas op¸c˜oes diferentes
para tabelas e gr´aficos, dependendo da janela que esteja em foco. Por isso,
para que as op¸c˜oes de ajuste de curvas possam ser usadas, deixe a janela
com o gr´afico “por cima” da tabela.
Acessando o menu An´alise → Ajuste r´apido s˜ao mostradas as princi-
pais curvas de ajuste incorporadas ao SciDAVis. Outras curvas podem ser
definidas no Assistente de ajuste, que discutiremos adiante.
Como exemplo, ainda para o gr´afico da figura 4, vamos tentar dois ajus-
tes: uma regress˜ao linear e uma regress˜ao polinomial de ordem 2. No menu
An´alise → Ajuste r´apido, escolha Regress˜ao linear. Imediatamente ser´a
efetuado o ajuste da curva do gr´afico, tratando-a como se fosse uma reta,
ou seja, com se obedecesse `a equa¸c˜ao y = ax + b. O resultado ´e mostrado
na figura 5 (esquerda). Nesta mesma figura, podemos ver que o Regis-
tro de resultados foi alterado: agora ele cont´em informa¸c˜oes referentes

6. 20 Uma breve introdu¸c˜ao ao SciDAVIs
Figura 5: Exemplos de curvas de ajustes.
aos coeficientes obtidos (valores e respectivos erros) e `a qualidade do ajuste
(Chi-quadrado (χ2) e coeficiente de correla¸c˜ao (R2). J´a na figura 5 (direita),
podemos ver a curva de ajuste obtida ao ser usada uma regress˜ao polinomial
de ordem 2, ao inv´es da linear. Neste caso, a ordem do polinˆomio deve ser
escolhida no di´alogo que aparece ao ser acessado o menu An´alise → Ajuste
r´apido → Regress˜ao polinomial.
Eventualmente, podemos querer copiar os valores dos parˆametros para
exibi-los no gr´afico (ou adicionar alguma informa¸c˜ao textual ao mesmo).
Devido `a uma limita¸c˜ao do SciDAVis (que dever´a ser eliminada no futuro)
n˜ao ´e poss´ıvel simplesmente selecionar um texto, copi´a-lo, clicar no gr´afico
com o bot˜ao direito do mouse e colar o texto. Mas isto n˜ao impede que
qualquer texto seja adicionado ao gr´afico. A adi¸c˜ao de informa¸c˜oes textuais
aos gr´aficos pode ser feita acessando o menu Gr´afico → Adicionar texto.
Neste momento, surgir´a um di´alogo perguntando se vocˆe quer adicionar o
texto em uma nova camada ou na camada ativa. Escolha na camada ativa
e, em seguida, clique em algum lugar do gr´afico. Com isto, podemos, por
exemplo, copiar texto do registro de resultados (selecionando-o com o mouse
e teclando Ctrl+C, por exemplo) e inseri-lo na ´area do gr´afico. No caso
espec´ıfico de parˆametros obtidos nos ajustes de curvas, podemos tamb´em,
no di´alogo de configura¸c˜ao de preferˆencias, na se¸c˜ao Ajustes, habilitar a
op¸c˜ao Colar parˆametros no gr´afico. Desta forma, para todo ajuste que
for efetuado, as informa¸c˜oes dos parˆametros ser˜ao sempre adicionadas ao
gr´afico.
Ainda no que se refere `a inser¸c˜ao de texto nos gr´aficos, uma vez que
j´a exista algum texto no mesmo, ´e poss´ıvel realizar a opera¸c˜ao de clicar
na caixa de texto para selecion´a-la e utilizar as teclas de atalho Ctrl+C e
Ctrl+V, para copi´a-la e a colar, respectivamente.
Utilizando o “Assistente de Ajuste”: Embora a regress˜ao polinomial de
ordem 2 efetuada nos nossos dados de teste tenha sido satisfat´oria (a curva
de ajuste passa por todos os pontos), pode ser que tenhamos uma ideia de
uma fun¸c˜ao que possa descreve melhor seu comportamento. Se tal fun¸c˜ao
n˜ao estiver presente na lista de fun¸c˜oes incorporadas, podemos implement´a-

7. Uma breve introdu¸c˜ao ao SciDAVIs 21
Figura 6: Caixa de di´alogo do Assistente de Ajuste
la acessando o menu An´alise → Assistente de ajuste (o atalho Ctrl+Y
pode ser utilizado, se preferir). Um di´alogo como o mostrado na figura 6
ser´a aberto.
Para inserir a fun¸c˜ao desejada basta digit´a-la na ´area de texto, utilizando
a letra “x” (sem aspas) como vari´avel e quaisquer outras letras que queira
como parˆametros. Feito isto, dˆe um nome `a fun¸c˜ao e clique em Salvar. No
nosso exemplo, vamos utilizar como fun¸c˜ao de ajuste a express˜ao:
a ∗ x ∗ x + b/x + c (10)
ou seja:
ax2
+
b
x
+ c (11)
onde estamos utilizando a, b e c como parˆametros e x como vari´avel. N˜ao
se esque¸ca de mudar os parˆametros no local indicado, caso use outras letras.
Salve a fun¸c˜ao com o nome que queira (poli2teste, por exemplo). Feito isto,
clique no checkbox Ajustar com fun¸c˜ao definida por usu´arios e, em
seguida, no bot˜ao Ajustar. Um novo di´alogo, como o mostrado na figura 7
ser´a aberto.
Para finalizar o ajuste basta inserir, nos campos correspondentes, esti-
mativas iniciais para os parˆametros a, b e c, clicar em Ajustar e, depois de
gerada a curva de ajuste, clicar em Fechar. Se a curva tiver barras de erro,

8. 22 Uma breve introdu¸c˜ao ao SciDAVIs
Figura 7: Caixa de di´alogo com as op¸c˜oes finais do ajuste.
como a do nosso exemplo, n˜ao esque¸ca de alterar a op¸c˜ao Fonte de erros
em Y de Erros desconhecidos para Associados (considerando que tais erros
sejam os que inserimos na pr´opria tabela).
Escolhendo os valores 1, -1 e 0 para a, b e c, respectivamente, observa-
mos, no registro de resultados, que o ajuste forneceu novos valores para os
parˆametros. Notamos que o valor do fator de correla¸c˜ao obtido com este
ajuste foi bem parecido com o obtido na regress˜ao com polinˆomio de grau 2,
por´em, o valor de χ2 caiu pela metade, o que indica que a ´ultima express˜ao
utilizada, juntamente com os parˆametros obtidos no ajuste, descreve melhor
o comportamento da nossa curva.
Salvando o projeto e exportando gr´aficos
Salvar o projeto ´e muito simples, basta acessar o menu Arquivo→Salvar
como... e, no di´alogo que se abrir´a, dar o nome que desejar ao arquivo. Os
projetos do SciDAVis tem a extens˜ao sciprj.
Para utilizar os gr´aficos gerados pelo SciDAVis n´os podemos clicar com
o bot˜ao direito do mouse e:
❼ selecionar a op¸c˜ao Copiar → Camada (ou Janela);
❼ selecionar a op¸c˜ao Exportar → Camada (ou Janela).
A diferen¸ca entre os dois casos ´e que, no primeiro, vocˆe ter´a que “Colar”
a figura num editor de textos ou imagens, por exemplo, e no segundo a figura
ser´a salva no local que desejar, com a vantagem de ser poss´ıvel escolher o
formato de sa´ıda (jpg, png, bmp, etc.).
❼ Apostila “Breve Introdu¸c˜ao ao SciDAVis”, Fellype do Nascimento, Julho de
2009.